Stati Uniti d'America
Informazioni su PC Space Grade Black
Prusament PC Space Grade Black è un materiale sviluppato per l'industria spaziale e le applicazioni di fisica delle particelle. I suoi principali vantaggi sono le proprietà ESD-safe e il bassissimo degassamento. Inoltre, il suo prezzo accessibile e la facilità di stampa su comuni stampanti desktop lo rendono unico in questo settore. Grazie alle sue eccellenti proprietà ESD e alla compatibilità con le stampanti 3D desktop, è adatto non solo per parti esposte allo spazio esterno, ma anche per progetti personali avanzati, come alloggiamenti per dispositivi elettronici e altro ancora.
Materiale di alta qualità accessibile a tutti
Il nostro obiettivo era quello di creare un materiale professionale ma accessibile che rendesse più facile la prototipazione e la produzione di componenti spaziali. Fino ad ora, solo materiali costosi come PEEK, PEKK e PEI con proprietà ESD-safe erano adatti a questo campo. Tutti questi materiali richiedono stampanti industriali molto costose. Prusament PC Space Grade Black può essere stampato sulla maggior parte delle stampanti 3D Prusa, il che riduce significativamente il prezzo finale dei componenti prodotti e aumenta notevolmente l'accessibilità per tutti.
Proprietà di dissipazione elettrostatica (ESD)
Una delle caratteristiche principali necessarie per l'uso nei componenti spaziali è la dissipazione delle cariche elettrostatiche. Questa qualità è importante non solo per gli ingegneri spaziali, ma anche per chiunque lavori con dispositivi elettronici. Nell'ambito degli hobby, i materiali ESD-safe possono essere utilizzati per realizzare case per PC personalizzati e prodotti simili.
La resistenza misurata dei materiali dissipativi varia tra 104 e 1011 Ohms. Qualsiasi materiale con una resistenza superiore è considerato isolante, mentre quelli con valori inferiori sono considerati materiali conduttivi.
Abbiamo misurato sia il volume che la resistività superficiale dei campioni stampati in 3D con Prusament PC Space Grade Black, e i risultati hanno confermato l'elevata dissipatività del materiale. La resistività volumetrica è stata misurata a 2,2×104 Ω⋅m, mentre la resistività superficiale era pari a 6×107 Ω/sq. Questi valori eccezionali sono stati ottenuti direttamente dai campioni stampati in 3D, senza alcuna post-elaborazione, come ricottura o levigatura, a testimonianza delle prestazioni ESD intrinseche e costanti del filamento. Ciò dimostra che i componenti possono essere stampati e immediatamente utilizzati per un'ampia gamma di applicazioni che richiedono una dissipazione elettrostatica affidabile.
Degassamento
Quando i polimeri vengono sottoposti al vuoto, rilasciano vari monomeri residui o prodotti della degradazione dei polimeri. Questi gas possono influire o addirittura danneggiare i componenti elettronici utilizzati sul satellite (o su qualsiasi altro macchinario di precisione).I gas rilasciati possono contaminare i dispositivi ottici o causare misurazioni inaccurate dei sensori. Inoltre, il rilascio di gas può ridurre le proprietà fisiche e meccaniche del materiale. La produzione di polimeri termoplastici con bassi livelli di degassamento rappresenta una sfida significativa e in genere è possibile solo con materiali costosi di livello industriale come PEKK e PEEK. Tuttavia, siamo riusciti a soddisfare i severi requisiti definiti dall'Agenzia Spaziale Europea utilizzando il PC (policarbonato), un materiale relativamente economico, comune e facile da stampare.
Valori di degassamento misurati:
TML (Total Mass Loss): La perdita di massa è rappresentata in percentuale. Il limite ESA è dell'1%; Prusament PC Space Grade Black ha raggiunto lo 0,25%.
CVCM (Collected Volatile Condensable Material): Il limite indicato dall'ESA è inferiore allo 0,1%; il Prusament PC Space Grade Black ha raggiunto un perfetto 0,00%.
RML (Recovered Mass Loss): The maximum limit stated by ESA is 1.0 %; the Prusament PC Space Grade Black reached 0.12 %.
È possibile esaminare i risultati e i metodi utilizzati nel nostro articolo di annuncio e nel rapporto del test pubblicato da Aerospace & Advanced Composites GmbH.
Proprietà meccaniche
All'inizio del nostro progetto in collaborazione con TRL Space, abbiamo condotto una Simulazione con il Metodo degli Elementi Finiti per un progetto a unità singola CubeSat e abbiamo stabilito i valori minimi richiesti per le proprietà meccaniche che le parti stampate in 3D devono superare. Questi valori minimi erano 70 MPa per la resistenza alla trazione, 2 GPa per il modulo di elasticità, 10 MPa per l'adesione tra gli strati e 100 °C per la temperatura di deflessione termica (HDT).
Siamo lieti di annunciare che Prusament PC Space Grade Black ha superato con successo questi criteri, raggiungendo:
- Resistenza alla trazione: 75 MPa
- Modulo di tensione: 3.7 GPa
- Adesione tra strati: 18 MPa
- HDT: 137.6 °C ad un carico di 0.45 MPa
Il superamento di questi valori (insieme alle proprietà di degassamento e ESD) rende il filamento un forte candidato come materiale economico adatto alla futura produzione di CubeSat. Maggiori dettagli sulle proprietà meccaniche sono disponibili nella Scheda Tecnica.
Setup di stampa
Prusament PC Space Grade Black può essere stampato su comuni stampanti 3D desktop, proprio come i normali policarbonati. Il filamento presenta una deformazione minima o nulla. È possibile stampare modelli di dimensioni fino a 200x200 mm in tutta sicurezza sulle stampanti 3D Prusa senza alcun problema.
Profili stampante 3D supportati: Prusa Core One, MK4S, XL, Prusa Pro HT90 (è possibile utilizzare anche stampanti 3D di terze parti)
| Nozzle | 290±10 °C |
| Piano riscaldato | 120±10 °C |
| Piastra d'acciaio consigliata | Testurizzato / Satinato / PP |
| Enclosure | Non necessaria |
Essiccazione del filamento: per ottenere risultati ottimali, si consiglia di essiccare il filamento prima della stampa (6 ore a 60 °C) e di conservarlo in una drybox durante la stampa. Il Prusament PC Space Grade Black essiccato offre un'eccezionale precisione dimensionale e le migliori proprietà meccaniche e di degassamento.
Prima di stampare, scopri la preparazione della superficie di stampa nel nostro articolo dedicato e nella tabella dei materiali.CARATTERISTICHE BASE
Trucchi e consigli per i principianti
È necessario un ugello temprato, in quanto gli additivi al carbonio sono materiali altamente abrasivi che possono danneggiare gli ugelli in ottone.
Il policarbonato non comporta rischi significativi per la salute degli utenti. Tuttavia, consigliamo comunque di stampare in un ambiente ben ventilato o in una stampante chiusa con filtraggio attivo per mantenere i livelli di UFP e VOC il più bassi possibile. Gli additivi di carbonio legati all'interno del polimero non comportano alcun rischio per la salute. Si consiglia di utilizzare dispositivi di protezione, come occhiali, respiratore e guanti, per la levigatura intensa.
L'intero processo di produzione del componente è tracciabile dall'inizio alla fine. Innanzitutto, forniamo i dati di produzione del filamento per tutte le bobine Prusament, inclusi diametro, peso, lunghezza, ovalità e deviazione standard. In secondo luogo, è possibile monitorare lo stato di avanzamento della stampa 3D, compresa la telemetria, tramite Prusa Connect.
Potete trovare consigli più approfonditi sulla stampa nel nostro articolo su blog.prusa3d.com e nella nostra Tabella dei materiali.
Sviluppato in collaborazione con TRL Space
Prusament PC Space Grade Black è stato sviluppato in collaborazione con l' agenzia spaziale ceca TRL Space. Con sede a Brno, questa azienda offre missioni spaziali complete chiavi in mano. Tutto compreso, dalla bozza iniziale al lancio in orbita fino all'analisi dei dati satellitari. TRL Space collabora con l'Agenzia Spaziale Europea e altre organizzazioni globali in questo campo. Essa mette in contatto scienziati, ingegneri e visionari di spicco provenienti da tutto il mondo e sviluppa le proprie tecnologie per missioni sia nell'orbita terrestre che sulla Luna. TRL Space fa parte del TRL Group, un dinamico gruppo di aziende tecnologiche che forniscono tecnologie avanzate in tutto il mondo. Il TRL Group comprende aziende come TRL Drones, Zaitra, Corac Engineering e MecMa.
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Riteniamo che lo standard industriale di 0.05 mm non sia sufficiente per una stampa 3D perfetta. Al contrario, per i nostri filamenti noi garantiamo una precisione di ±0.04mm e colori altamente consistenti.
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Siamo l'unico produttore che dà la possibilità di controllare i parametri di ogni bobina di filamento. Scansiona il codice QR sulla bobina per vedere tutti i dettagli online (controlla la bobina campione).
Note
Prusament PC Space Grade Black è prodotto internamente da Prusa Research.
Il filamento da 1,75 mm viene prodotto con una precisione di ±0,04 mm.
Non garantiamo un avvolgimento perfetto per questo tipo di filamento.
Tempo di preparazione: 1-3 giorni lavorativi. Si noti che altri articoli dell'ordine possono influire sul tempo di consegna totale.